NO176942B - Beholder for plantevekst og fremgangsmåte for fremstilling av slik beholder - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører området støpte trefibermassebeholdere, og spesielt støpte trefibermassebeholdere for hagebruk. I samsvar med oppfinnelsen gjøres støpte tremassebeholdere til plantevekst resistente overfor nedbryting og forringelse under drivhusbetingelser og/eller ved nedgraving i jord.

Støpte trefibermassebeholdere er anvendelige og populære for hagebruk, slik som dyrking av skudd eller spirer, eller som beholdere for blomster, planter eller trær. Ofte lar man planter spires frem eller startes i beholdere i et kontrollert miljø med påfølgende omplanting. Dessuten flyttes planter innen en beholder, fra et voksested til et annet. En fordel med å anvende støpte tremassebeholdere til denne type formål er det faktum at over tid og i grunnen vil de nedbrytes. En plante som er startet i en tremassebeholder kan senere omplantes til et annet voksested eller til en annen beholder, og planterøttene vil etterhvert trenge gjennom beholderen og inn i det omgivende medium. Hagebruksbrett (trays) i plast, som ikke degraderes og som røtter ikke kan trenge gjennom, er for mange brukere av denne grunn uønsket.

Støpte tremassebeholdere anvises eksempelvis i US-patent 2.858.647; 2.814.427 og 3.315.410. En produkttype som nå er i bruk omfatter en hagebruksbeholder av brettypen som består av et antall løse individuelle beholdere, idet hver beholder har en størrelse på ca. 2,5 til 7,5 cm, hvorav brettet er formet som en sammenhengende enhet.

I drivhuset, i spiremiljøet eller i grunnen, foreligger det forhold som tenderer til å fremskynde en for tidlig nedbryting av støpt tremasse noe som forårsaker en svekkelse av beholderens konstruksjonsfasthet. Selvfølgelig er det ønskelig at tremassen endelig nedbrytes i grunnen, men for tidlig nedbryting i drivhuset prøver man fortrinnsvis å unngå. I drivhuset, eksempelvis, tenderer varme og fuktige betingelser til å fremme mikrobeangrep på hagebruksbeholdere. I grunnen, når en beholder er gravet ned, tenderer fuktige og næringsrike betingelser til på en lignende måte å fremme mikrobevekst. I hvert av disse miljøer er tremassebeholderen ofte helt mettet med fuktighet. Det er imidlertid ofte ønskelig at beholderen holdes sammen i lange tidsrom forut for permanent planting eller omplanting for salg, normalt fra 1-8 uker, noe som letter håndteringen og

omplantingen av innholdet i beholderen.

For å kunne forbedre de støpte tremassebeholderes fasthet ved drivhusbetingelser eller ved nedgraving i jord ved at den for tidlige nedbryting forebygges, har flere tilnærmingsmåter vært fulgt i tidligere teknologi. En tilnærmingsmåte har vært å øke tykkelsen på beholderens vegger eller bunn. Dette medfører imidlertid økt vekt og økt omfang av beholderen, og reduserer ikke nedbrytingen i noen betydelig grad. En annen tilnærmingsmåte har vært å utforme avløpsåpninger i beholderen, med sikte på å forebygge at vann holdes tilbake i beholderens indre. Se eksempelvis US-patent 3.027.684. Imidlertid er den vanligste tilnærmingsmåte å inkorporere vesentlige mengder asfalt, slik som bitumen, i trefibermassen slik at den ferdige beholder blir fuktresistent. Støpte tremasseprodukter som for tiden er tilgjengelig for hagebruk inneholder normalt 10-30 vekt-% asfalt. Inkorporering av slike asfaltmengder i den støpte trefibermassebeholder er fordelaktig når det gjelder forbedring av beholderens levetid, men det er knyttet et antall ulemper til anvendelse av asfalt. Eksempelvis er asfalt en kostbar komponent, og dens anvendelse øker i betydelig grad fremstillingskostnadene. Dessuten gjør anvendelsen av asfalt beholderproduksjonen meget varmeintensiv, fordi når asfalt settes til en fibermasse, må den smeltes og flyte over og rundt fibrene for at den skal fungere effektivt. I tillegg må ethvert system til hvilket det skal tilsettes asfalt settes opp med adskilt satssystem (stock system), bakvannssystem, maskin og tørker. Videre gjør klebrigheten av asfalten det vanskelig å støpe en artikkel med tynne vegger eller kompleks fasong. Av disse grunner ville det være ønskelig å eliminere eller redusere mengden asfalt fra den støpte tremasse og likevel beholde tilfredsstillende nedbrytingsresistens.

Den tidligere teknologi har erkjent fordelen med å bygge inn et fungicid i tremasse for å fremstille papir eller papirprodukter. US-patent 2.767.088 anviser fremstillingen av muggresistent papir ved at det dannes et uløselig koppersalt i hollenderløsningen, og det nevnte salt sies å bli effektivt holdt tilbake av papirfibrene i den papirhane som dannes. US-patent 2.858.647 anviser en tremassebeholder som er fremstilt ved tilsats av en koppernaftenatløsning til tremassen i hollenderen, idet nevnte beholder motstår nedbryting i jord. Andre patenter som anviser papir med en antimikrobiell komponent som er inkorporert deri inkluderer US-patent 2.780.546; US-patent 2.204.066; US-patent 3.264.172 og UK-patent 603.248.

Det bør bemerkes at på grunn av miljømessige hensyn og eksisterende bestemmelser, kan koppersalt ofte ikke anvendes i støpte tremassebeholdere til hagebruk.

Når det gjelder beholdere som er egnet til omplanting, er det ønskelig at beholderen er gjennomtrengelig for røtter, slik at røtter av en voksende plante eller spire kan trenge gjennom beholderens vegger eller bunn og nå frem til det omgivende medium etter omplanting. Rotgjennomtrengning kan lettes ved at beholderen forsynes med åpninger i form av hull eller slisser. Se eksempelvis US-patenter 3.785.088; 2.022.548 og 1.993.620. Et annet kjent middel for å lette rotgjennomtrengning er å forme beholderen av et materiale med lav holdfasthet, slik som torv, og som tillater rotgjennomtrengning. D.v.s. se US-patenter 3.102.364; 2.728.169 og 3.187.463. Torv kan være ønskelig av den grunn at den tenderer til å motstå nedbryting. Innen faget har torv vært brukt enten alene eller med papirmassefibre tilstede som et bindemiddel. Selv om torv er anvendbar i en transportabel beholder på grunn av dens tendenser til lav sprengstyrke og lav tendens til å brytes ned, øker anvendelsen av torv vanskelighetene og utgiftene ved fremstillingsoperasjonen. Torvpotter fremmer også mugg og soppvekst ved drivhusbetingelser. Videre har torv en meget lav holdfasthet og kan ikke uten videre formes til små beholdere med kompleks geometri. Det ville være ønskelig å frembringe en rotgjennomtrengelig, transportabel beholder med lav sprengstyrke som ikke er basert på torv og som inneholder lite eller ingen torv.

I den nåværende praksis spires eller startes mange planter, inklusive blomsterplanter, nytteplanter til jordbruk og trær under nøye kontrollerte betingelser for derved å sikre optimal vekst forut for omplanting. I store kommersielle operasjoner, spires og startes individuelle frø i multicellulære pluggvekstbrett. Disse brett lages oftest av plast, eksempelvis polystyren, og brukes ikke om. Brettet letter overføringen av spirene fra et vekstmiljø til et annet under forskjellige vekst-stadier. Disse vekstmiljøer er i likhet med drivhusbetingelser som oftest varme, fuktige og de er egnet til mikrobiell fremvekst. Når rotsystemet er tilstrekkelig utviklet, overføres "pluggen" mekanisk eller manuelt til en salgspotte eller til grunnen. Det bør bemerkes at dette overføringstrinn utsetter planten for et potensielt omplantingssjokk, og dessuten krever at overføringen ikke skjer før spirens rotsystemet i pluggen er forholdsvis velutviklet. Videre er plast ugjennomtrengelig for gass og fuktighet, noe som gjør disse variabler vanskelig å kontrollere ved anvendelse av et vekstbrett av plast.

Et alternativt vekstsystem til plastpluggvekstbrett er systemene med transportable faste media, slik som komprimert torv, mineralull og lignende. Selv om de er omplantbare, er disse systemer til mange anvendelser ikke kosteffektive.

Med det foregående tekniske utviklingsnivå som bakgrunn, er det et mål for oppfinnelsen å frembringe en støpt trefibermassebeholder for hagebruk som har relativt tynne side og bunn-vegger og likevel er i stand til å opprettholde dens styrke under drivhusbetingelser, ved nedgraving i jord eller ved spiringsbetingelser.

For oppfinnelsen er det et ytterligere mål å frembringe en rotgjennomtrengelig støpt trefibermassebeholder for hagebruk som er resistent overfor mikrobielt indusert svekkelse, hvorvidt eller ikke tremassen inneholder et klister.

For oppfinnelsen er det et ytterligere mål å frembringe en rotgjennomtrengelig støpt trefibermassebeholder for hagebruk som er fri for asfalt eller inneholder en redusert mengde asfalt.

For oppfinnelsen er det et ytterligere mål å frembringe et støpt vekstbrett av tremasse som fremviser kontrollert nedbryting under betingelser som er typiske for spiring eller det tidlige veststadium.

For oppfinnelsen er det et ytterligere mål å frembringe en prosess for fremstilling av en støpt trefibermassebeholder for hagebruk hvori et mikrobiocid tilsettes satsen i den våte ende og effektivt holdes tilbake på fibrene i satsvellingen og i fiberbeholderen mens beholderen formes ved sugestøping.

I samsvar med oppfinnelsen er det tidligere nevnte mål nådd ved at det i en støpt trefibermassebeholder for hagebruk er frembragt en antimikrobielt effektiv mengde av et organisk tiocyanat-mikrobiocid. Overraskende viser det seg at mikrobiocider av denne type holdes godt tilbake i den ferdig støpte tremasseartikkel når de tilsettes under den våte ende av fremstillingsoperasjonen. Mer spesifikt omfatter mikrobiocidene S-thiocyanometylforbindelser av 2-merkaptobenzimidazoler, 2-merkaptobenzoxazoler, eller 2-merkaptobenzimidazoler. Antimikrobielt effektive mengder som er spesielt foretrukne er mellom 500 og 3.000 ppm mikrobiocid basert på deler støpt fiber i den ferdige artikkel. Et spesielt foretrukket mikrobiocid innen den ovennevnte klasse er 2-(tiocy anomety lthio)benzotiazol.

I samsvar med oppfinnelsens prosessaspekt, blir en dispersjon av mikrobiocid i løsningsmiddel tilsatt og blandet med en vandig fibersats i nærvær av et tilbakeholdelsesmiddel. Valgfritt kan et klister også tilsettes satsen. Det viser seg at det organiske tiocyanat holdes godt tilbake i den fiberartikkel som produseres fra satsen.

Oppfinnelsens beholdere fremviser forbedret levetid under betingelser som i drivhus, ved spiring eller ved nedgraving i jord, slik det kan fastslås på grunnlag av fravær av mikrobiell vekst og opprettholdelse av den konstruksjonsmessige styrke.

Støpeprosesser for forming av trefibermasseartikler fra en vandig fiberdispersjon er velkjente i faget og beskrives ikke i detalj. I korthet, blir det preparert en fiberdispersjon, som i faget er kjent som "sats" ("furnish") eller "hollender", og den fibrøse tremasse samles opp fra dispersjonen ved hjelp av vakuumeffekt, slik som med en åpen sugeform, og formes til den tiltenkte tredimensjonale fasong. Den satsløsning som anvendes i oppfinnelsen kan være av en hvilken som helst type kjemisk eller mekanisk trefibermassesats, av en hvilken som helst kvalitet, men av hensyn til tilgjengelighet og økonomi, foretrekkes en tremassesats av avispapirtypen til anvendelser i hagebruk. En prosesstype som er egnet til anvendelse i samband med oppfinnelsen er innen faget kjent som "skallstøping". En fordel som henger sammen med gjennomføringen av den foreliggende oppfinnelse er imidlertid evnen til å produsere beholdere på støpemaskiner av multioverføringstypen. De fleste kommersielle produkter som for tiden er tilgjengelige er produsert ved hjelp av direkteoverførende skallstøping, noe som skyldes behovet for beholdere med tykke vegger - i området 0,2-1 cm tykkelse, og på grunn av nærværet av asfalt i satsen. Produkter som samsvarer med oppfinnelsen og som ér fremstilt på hurtigmaskiner kan produseres med tynne vegger og kompleks geometri, noe som ikke var mulig ved skallstøping.

Slik det anvendes heri, henviser "støpt tremasse" primært til støpt papirmasse, fortrinnsvis papirmasse av avispapiropprinnelse, men også til fibre som ikke kommer fra papir. For tiden foretrekkes en beholder som er satt sammen utelukkende av papirmasse. Det kan imidlertid være ønskelig å anvende andre fibertyper for å modifisere trefibermassebeholderens styrke, porøsitet og/eller tetthetsegenskaper. Fibre som ikke kommer fra papir, slik som vegetabilske fibre, kan anvendes til å forme tremassebeholderen, eller kan anvendes sammen med papirmasse til å forme en beholder som består av både papirfibre og øvrige fibre.

En av oppdagelsene som ligger bak den foreliggende oppfinnelse er erkjennelsen av at mikrobiell vekst er en mer direkte årsak til nedbryting og tap av styrke enn fukting, og kan være uavhengig av fukting. Søkeren har overraskende funnet at en hagebruksbeholders konstruksjonsfasthet opprettholdes i betingelser som i drivhus, ved spiring eller ved nedgraving i jord selv om beholderen er våt, under forutsetning at mikrobiell vekst inhiberes. Selv om man ikke søker å bli begrenset av noen teori, er det for tiden antatt at den mikrobielle vekst på en eller annen måte er relatert til fuktighetsindusert konstruksjonsmessig svikt. Erkjennelsen av at inhiberingen av mikrobiell vekst, uten konvensjonelle inngrep eller utforminger for vanntetting, er i stand til å opprettholde beholderens styrke, muliggjør at flere viktige ønskemål i forbindelse med fremstillingen eller selve produktet kan imøtekommes. Eksempelvis kan de store mengder asfalt som tilsettes av de fleste kommersielle produsenter av støpte fiberbeholdere for hagebruk utelukkes eller i stor grad reduseres. Slik det er nevnt, er utelukkelse eller reduksjon av beholderens asfaltinnhold ønskelig av flere grunner. Det kan imidlertid være ønskelig å beholde tilstedeværelsen av reduserte asfaltmengder i satsen, vanligvis mindre enn

5 vekt-%, som et klister.

I tillegg, kan en beholder formes slik at den har relativt tynne vegger. Innen faget, har beholdertykkelse vært en kompensasjon for det som har vært oppfattet som en utilstrekkelig funksjonell styrke i tynnveggede beholdere, og av den grunn har kommersielt tilgjengelige produkter relativt tynne vegger, normalt av størrelsesorden 2-10 mm. I samsvar med oppfinnelsen, formes beholdere med relativt tynne vegger, fortrinnsvis mindre enn 2,5 mm, og fortrinnsvis mellom 0,75 og 2,5 mm. Overraskende nok holdes disse tynnveggede konstruksjonene i samsvar med oppfinnelsen godt oppe når de utsettes for harde betingelser som i drivhus, ved spiring eller ved nedgraving i jord.

Den foretrukne klasse mikrobiocider som er egnet til gjennomføringen av den foreliggende oppfinnelse er S-tiocyanometylforbindelser av 2-merkaptobenzotiazoler, 2-merkaptobenzoxazoler, eller 2-merkaptobenzimidazoler. Denne klassen av forbindelser er beskrevet, og fremgangsmåter for fremstilling av forbindelsene er anvist i US-patent 3.463.785 og 3.520.976. Hver av disse patenters anvisninger medtas heri under henvisning som om de skulle vært fremstilt fullt ut. For kort å summere opp hva som deri er anvist, kan de organiske tiocyanater som er egnet til anvendelse i oppfinnelsen representeres av den generelle formel

hvori X er 0, NH eller S; R er hydrogen, halogen, nitro, alkyl, amino, eller hydroksyl og n er 1 eller 2.

En spesielt foretrukket forbindelse innen den ovennevnte klasse er 2-(tiocyanometylthio)benzotiazol. Denne forbindelse er kommersielt tilgjengelig i form av en 30 vekt-% dispersjon i inert løsningsmiddel under handelsnavnet Busan 1030 fra Buckman Laboratories, Inc., Memphis, Tennessee, U.S.A. Busan 1030 har vært anvendt i papirindustrien for å kontrollere slim i tresliperier og papirfabrikker ved hjelp av periodisk tilsats, eksempelvis til satspumpen (stock pump) eller til kokeren. Det har også vært anvendt til papir og papp som et etterbelegg for å frembringe muggresistens. Et fordelaktig aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er at etterbehandling av den mugne

beholder er unødvendig.

I samsvar med oppfinnelsen, tilsettes mikrobiocidet til produksjonsoperasjonens våte ende, d.v.s. den tilsettes til og sammenblandes med den vandige fiberdispersjon. Overraskende nok, blir denne klasse av organiske tiocyanatmikrobiocider holdt godt tilbake av den fiberholdige tremasse idet satsen formes til en tredimensjonal beholders fasong, eksempelvis ved at tremassen trekkes inn i en sugeform. Det oppnås tilbakeholdelse av opptil 60% etter første maskingjennomgang, og med sikkerhet mellom 50 og 60% av det mikrobiocid som tilsettes satsen, ifølge bestemmelse ved hjelp av høytrykks væskekromatografisk analyse av beholderne. Det bør også bemerkes at Busan 1030 er godkjent av U.S. Food and Drug Administration for anvendelse som et slimdrepende middel i fremstillingen av næringsmiddelemballasje av papir og kartong. En trefibermassesats som inneholder dette materiale er derfor i stor utstrekning kompatibel med andre satser. Som en følge av dette krever ikke oppfinnelsens prosess anvendelse av et adskilt satssystem (stock system), bakvannssystem, maskin og tørker. Videre kan vrak føres tilbake i prosessen heller enn å kastes.

En mengde mikrobiocid settes til satsen slik at det frembringes en antimikrobielt effektiv mengde mikrobiocid i den ferdigstøpte beholder. Den mengde som skal tilsettes satsen vil avhenge av et antall faktorer, slik som konsentrasjonen av den mikrobiocidløsning som tilsettes og den grad av tilbakeholdelse som oppnås. I den for tiden foretrukne utførelse,

er det endelige innhold av mikrobiocid i den ferdige beholder mellom ca. 450-2.000 ppm organisk tiocyanat basert på deler fiber, men det kan være så høyt som 3.000 ppm eller nøyere ved harde drivhusbetingelser. Det ferdige beholderinnhold på 450-3.000 ppm kan oppnås når mellom 3 og 20 kg, og fortrinnsvis mellom 6 og 15 kg busan 1030 tilsettes pr. tonn avisbasert sats. Idet det antas at tilbakeholdelsen er 50%, gir tilsats at 3 kg Busan 1030, noe som er ekvivalent til tilsats av 0,9 kg av den aktive antimikrobielle ingrediens, omtrent 450 ppm aktiv ingrediens i den endelige beholder. På tilsvarende måte, resulterer tilsats av 10 kg Busan 1030 per tonn sats i 1.500 ppm aktiv ingrediens i beholderen, og tilsats av 20 kg busan 1030 per tonn sats resulterer i 3.000 ppm aktiv ingrediens i beholderen. Mikrobiocidandelen i den ferdige artikkel kan imidlertid variere fra disse parametre, og en antimikrobielt effektiv mengde organisk tiocyanat til en endelig

anvendelse kan bestemmes med letthet.

I tillegg til mikrobiocid, kan andre komponenter valgfritt settes til satsen. Eksempelvis kan et klister slik som kolofonium, voks eller asfalt eller kombinasjoner av disse inkluderes. Klister tilsettes normalt i omtrent 1-5 vekt-% basert på den samlede satsvekt. Vanlige tilbakeholdelsesmidler eller substantivmidler (substantive agents) kan også inkluderes, eksempelvis fyllmidler, alun, pigmenter, fargestoffer, farge, polymere eller plast slik som våtstyrkeplast (wet-strength resin) eller bindeplast, eller adhesiver. Alun er et spesielt foretrukket tilbakeholdelsesmiddel, som er funnet å forbedre tilbakeholdelsen av det organiske tiocyanat i den støpte fiber. Eksempler på foretrukne våtstyrkeplast-typer er urea-formaldehyd, melamin-formaldehyd og polyamid eller polyamin.

I en av oppfinnelsens foretrukne utførelsesformer, er omplantbarheten av beholderen i den foreliggende oppfinnelse forbedret ved at beholderen er gjort rotgjennomtrengelig. Fortrinnsvis oppnås dette ved anvendelse av en eller begge av to midler. For det første må beholderen forsynes med åpninger, slik som slisser eller hull, som retter rotveksten fra beholderen uten at roten får spiralform. Slisser kan støpes eller skjæres i beholderens vegger, hjørner og/eller bunn. Dette middel for å frembringe rotgjennomtrengelighet er spesielt anvendbart når beholderen er fremstilt av 100% avisbasert sats, og den resulterende støpte tremassebeholder vil etterhvert nedbrytes, men den har en forholdsvis høy spengstyrke. Testing har vist at slike åpninger i betydelig grad forbedrer rotvekst etter omplanting. For det andre kan beholderens veggstyrke (sprengstyrke) reduseres ved anvendelse av et svakt bindende fibermateriale i fibermassen. Som nevnt, er støpt papirmasse fra 100% avisbasert sats vanligvis sterk, og fibrene holdes tett sammen ved interaksjoner av typen hydrogenbinding mellom fibrene. Disse egenskapene er ønsket når det dreier seg om å frembringe et stabilt beholderskjelett, men slik veggstyrke kan motvirke rotgjennomtrengelighet. Dette problem kan overvinnes ved anvendelse av et fibermateriale med lav bindkraft. Ved hjelp av at papirmassefibrene helt eller delvis erstattes av fibre med lav bindkraft, kan beholderens veggstyrke reduseres til det at dens rotgjennomtrengningskarakteristika er sammenlignbare med en torvbasert beholders. Anvendelsen av fibre med lav bindkraft kan også øke porøsiteten, men slik oppfinnelsen for tiden oppfattes, er lav bindkraft en viktigere faktor enn høy porøsitet for å oppnå rotgjennomtrengning. Egnede fibre med lav bindkraft inkluderer eksempelvis grove mekaniske fibre, slik som raffinørmasse eller oppmalt tremasse av raffinørtypen (ground wood refmer-type pulp), glassfiber slik som mineralull, syntetiske fibre, vegetabilske eller plantefibre slik som strå, bagasse eller hamp, torv eller lignende. Økning av andelen fibre med lav bindkraft minsker beholderens sprengstyrke og letter rotgjennomtrengning. Det er observert at, når åpne fibre med lav bindkraft er tilstede i satsen, kan det være nødvendig å øke mengden mikrobiocid som tilsettes satsen for å oppnå det ønskede nivå av

tilbakeholdelse i fiberen idet beholderen dannes.

Oppfinnelsens beholder kan ha en hvilken som helst form som er i vanlig bruk i gartnerier, i landbruk eller i skogbruk. Eksempelvis kan individuelle beholdere i form av små potter ha rund eller firkantet i fasong og kan dannes til en hvilken som helst størrelse eller dybde, avhengig av den tiltenkte anvendelse. Dreneringsslisser eller rotgjennomtrengelige åpninger kan støpes eller skjæres inn i beholderne. Individuelle beholdere kan dannes til sammenhengende brett eller flak av individuelle "celler", idet hver celle valgfritt kan frigjøres fra brettet. Alternativt kan de individuelle beholdere anvendes sammen med et separat resirkulerbart gjenbrukbart bunnbrett for ytterligere støtte slik at det dannes et vekstsystem, noe som nå er vanlig praksis ved anvendelse av små torvbeholdere.

En form av oppfinnelsen som for tiden er foretrukken er et nedbrytingsresistent støpt tremasse-pluggvekstbrett. Pluggvekstbrett er i vid anvendelse i mange typer plantekultur, inklusive gartneri, jordbruk og skogbruk, til spiring og fremvekst av spirer. Som det er bemerket, må frøets spiring og spirenes tidlige vekststadier finne sted under nøye kontrollerte betingelser når det gjelder lufting, lys, temperatur, fuktighet og lignende for at optimal plantevekst skal oppnås. Disse betingelser kan variere for hvert vekststadium. Av denne grunn, startes frø og spirer ofte i 25 cm x 50 cm vekstbrett som har 50-800 små celler deri, hvorved et høyt antall spirer enkelt kan overføres fra et vekstmiljø til et annet og oppta bare et minimum av plass.

Eksempelvis blir planter som er egnet til dyrking i bed produsert kommersielt i drivhus ved anvendelse av pluggsystemet, hvori en liten ball vekstmedium plasseres inn i hver enkelt celle i et multicellulært pluggvekstbrett i plast. Hver celle sås mekanisk med ett frø, og cellene vannes og gjødsles med automatisk tåke- og innsprøytingsutstyr. I løpet av frøvekstens morfologiske faser [slik det er rapportert i Hartman et al., Plant Propa<g>ation. Principles and Practices. 5. utgave, Prentice-Hall (1990): fase 1 = radikalt fremspring; fase 2 = kotyledonspredning; fase 3 = utfolding av 3 eller fire blader; fase 4 = mer enn fire blader] blir vekstbetingelsene nøye kontrollert. Normalt er i det minste trinnene 1 og 2 meget varme og fuktige. Eksempelvis kan trinn 1 involvere 2-3 dagers vekst ved 27°C og 100% relativ fuktighet, og i trinn 2 blir brettet flyttet til et vekstmiljø med 24°C og 90% relativ fuktighet i 3-14 dager. Etter trinn 4, blir de utviklede pluggene frigjordt fra brettet og enten mekanisk eller manuelt plassert i salgspotter. Det er ikke uvanlig at spirene tilbringer opptil 30 dager i vekstbrettet etter spiring.

Visse ulemper med pluggvekstbrett i plast som anvendes i operasjoner av den type som er beskrevet ovenfor overvinnes når pluggvekstbrettet består av nedbrytingsresistent støpt trefibermasse. For det første tillater den støpte fibers porøsitet mer kontroll med luftingen og pluggens fuktighetsinnhold enn hva som kan oppnås ved anvendelse av plast, som er ugjennomtrengelig overfor luft og fuktighet. Fuktighetskontroll er spesielt kritisk ved frøspiring. Ved anvendelse av et plastbrett, er det ofte nødvendig å anvende et lett pluggmedium med fri drenering for å tillate fuktighetskontroll av pluggen.

På samme måte, er luftutskifting viktig under spiring og tidlig rotutvikling. Problemene

med plast når det gjelder fuktighet og gassugjennomtrengelighet unngås ved anvendelse av støpt fiber. Det bør bemerkes at, ved anvendelse av et ikke-omplantbart pluggvekstbrett i plast, er flytting av spiren til en andre potte eller til grunnen ikke mulig før rotsystemet i pluggen er velutviklet. Ellers ville planten ikke overleve flyttingen. Dette problemet er også overvunnet ved anvendelse av rotgjennomtrengelige støpt fiber, hvor hver enkelt plugg kan plasseres direkte i opptrinnspotten (step-up pot) eller i grunnen uten at pluggen fjernes fra cellen. Dermed er ikke bare omplantingssjokket unngått, men det er heller ikke nødvendig å avvente full eller betydelig rotutvikling før pluggen flyttes.

En annen årsak til at plast har en vid anvendelse i pluggvekst er dens resistens mot nedbryting. Varme, fuktige og næringsrike drivhusbetingelser møtes under spiringens og den tidlige fases miljøer, og forhindrer effektivt anvendelsen av ubeskyttede tremasse eller torvbeholdere på grunn av faren for nedbryting og det resulterende tap av styrke i beholderen. Når de støpte tremassebrett inneholder en effektiv mengde mikrobiocid i samsvar med denne oppfinnelse, overvinnes problemet med mikrobeindusert nedbryting. Det skal bemerkes at i denne oppfinnelses utførelsesform med pluggvekstbrett, dispergeres det organiske tiocyanid innen det støpte fibermateriale, fortrinnsvis i en mengde på mellom 450 og 3.000 ppm, og at fiberen kan omfatte papirmasse alene eller papirmasse modifisert ved tilsetting av fibre med lav bindstyrke, slik det er beskrevet, og at hver celle valgfritt kan inneholde rotgjennomtrengelige åpninger.

For å kunne måle nedbryting og mikrobiell motstandskraft, kan beholdere som er fremstilt i samsvar med oppfinnelsen lagres i drivhusmiljøet, slik som med fuktig jordfylning og lagring i fuktig luft under en plastfolie, eller begraving i fuktig, næringsrik jord. Etter testperioden er mugg og soppvekst omfattende på ubehandlede eller asfaltbaserte beholdere og den er sterkt redusert i henhold til denne oppfinnelse. Graden av betydelig konstruksjonsmessig oppløsning kan bestemmes visuelt. Beholderens mekaniske styrke etter testnedgravingen kan bestemmes kvantitativt med nøyaktighet, eksempelvis med anvendelse av Mullen spengtest (Mullen Burst Test). Ved anvendelse av disse fremgangsmåter, har oppfinnelsens beholdere blitt funnet å fremvise betydelig forbedrede egenskaper sammenlignet med konvensjonelle tykkveggede eller asfaltbaserte støpte trefibermassebeholdere.

De følgende eksempler er ment å skulle illustrere visse aspekter ved de av oppfinnelsens utførelsesformer som for tiden foretrekkes og de skal oppfattes som illustrasjoner og ikke på noen måte som begrensninger av oppfinnelsens omfang.

Eksempler 1- 2 ( sammenlignende)

I eksempler 1 og 2 (sammenlignende eksempler) ble en avisbasert sats behandlet ved samtidig tilsats av en kommersiell emulsjon av kopper-8-kinoleat og av et asfaltklister. De mengder fungicidemulsjon som ble tilsatt i hver sats var som følger:

Eksempel 1 : 2,5 kg emulsjon/tonn sats

Eksempel 2 : 5 kg emulsjon/tonn sats

I hvert tilfelle, ble den behandlede sats anvendt til å fremstille en støpt trefibermassebeholder ved hjelp av vakummstøping. Beholderne som således var fremstilt ble underlagt en aksellerert test som omfatter at beholderne graves ned i jord, slik som en organisk matjord, som har et fuktighetsinnhold på ca. 30%, i et avlukket område hvor temperaturen opprettholdes ved ca. 32°C. På forskjellige tidspunkter etter nedgravingen, ble beholderne gravet opp og gransket visuelt for tegn på mikrobiell vekst og analysert for konstruksjonsmessig fasthet ved at sprengfastheten ble bestemt (i kg/cm<2>).

Ved visuell gransking ble det klart av den biologiske nedbryting ikke var vesentlig begrenset i de artikler som var fremstilt ved anvendelse av satsen fra eksempel 1 eller eksempel 2. Resultatene av den konstruksjonsmessige fasthetsanalyse er vist i tabell I.

Eksempler 3- 5

I eksemplene 4-5 ble en avisbasert sats som er sammenlignbar med den som ble anvendt i eksemplene 1 og 2 behandlet ved samtidig tilsats av Busan 1030-dispersjon og et asfaltklister. I sammenlignende eksempel 3, ble samme sats anvendt (med asfaltklister) men uten noe mikrobiocid. Mengdene mikrobiociddispersjon tilsatt i den enkelte sats var som følger:

eksempel 3 : ingen mikrobiocid

eksempel 4 : 5 kg dispersj on/tonn sats

eksempel 5 : 10 kg dispersjon/tonn sats

Fra hver sats ble det ved hjelp av vakuumstøping fremstilt beholdere som ble underlagt aksellerert test ved nedgraving i jord slik som det er beskrevet ovenfor. Ved visuell gransking i det enkelte tilfelle ble det påvist motstandskraft overfor mikrobiell vekst i opptil 25 dager etter nedgravingen. Resultater av analyser av konstruksjonsfasthet er vist i tabell I.

Eksempler 6- 9

Asfaltfri avisbaserte satser nr. 6 ble fremstilt med en bassengtemperatur på 38°C, en konsistens på 0,9%, en formtid på 3-4 sekunder, luftetid 5 sekunder. Satsene ble tilsatt de følgende vektprosenter Busan 1030 og kolofoniumklister.:

eksempel 6: ingen kolofonium, ingen Busan 1030

eksempel 7: ingen kolofonium, 10 kg Busan 1030/tonn sats eksempel 8: 20 kg kolofonium, ingen Busan 1030/tonn sats eksempel 9: 20 kg kolofonium, 10 kg Busan 1030/tonn sats

Satsene ble anvendt til å fremstille blokker av brett-typen, bestående av forbundne beholdere, ved hjelp av vakuum støping, og de støpte beholderne ble etterherdet ved 150°C i 5 minutter. Beholdere som var fremstilt slik ble deretter gravet ned slik det er beskrevet i sammenheng med eksemplene 1-5 ovenfor. Ved forskjellige intervaller etter nedgravingen, ble beholderne testet for sprengfasthet, og resultatene er vist i tabell II.

De resultater som er vist i tabell II reflekterer at tilstedeværelsen av klister ikke er kritisk for realiseringen av oppfinnelsens fordeler.

Som en ytterligere sammenligning, ble en tremassebeholder som var fremstilt fra eksempel 9's sats i drivhuset plassert side om side med en identisk formet støpt tremassebeholder av brettypen som inneholdt 20 vekt-% asfalt og ikke noe fungicid. Etter 3 uker i drivhuset, ble asfaltbeholderen dekket av kraftig muggvekst og den hadde mistet all formfasthet. Beholderen fra eksempel 9 viste ingen muggvekst og ved uformell manuell inspeksjon hadde den ikke tapt noe av formfastheten. Det skal bemerkes at, i denne sammenheng, omfatter ikke formfastheten rigiditet, noe som alltid i noen grad svekkes når et støpt tremasseprodukt lagres i fuktige omgivelser.

Selv om oppfinnelsen har blitt beskrevet i form av den for tiden foretrukne utførelsesform, vil fagfolk gjenkjenne og verdsette oppfinnelsens bredere aspekter slik denne anvisning setter dem i stand til. Som det er bemerket ovenfor, kan de optimale mengder mikrobiocid i en hvilket som helst spesiell sats bestemmes på grunnlag av rutinemessig testing. Oppfinnelsen er ikke begrenset når det gjelder satsens komponenter, grovheten eller typen fiber i satsen, tilstedeværelse eller fravær av vanlige additiver, eller hagebruksbeholderens størrelse, fasong, stil eller tilsiktede anvendelse.

Claims (29)

1. Beholder for plantevekst karakterisert ved at den er sammensatt av støpt tremasse som innimellom den støpte tremasse inneholder dispergert en antimikrobielt effektiv mengde av et organisk tiocyanat utvalgt fra S-tiocyanometylforbindelser av 2-merkaptobenzotiazoler, 2-merkaptobenzoxazoler, eller 2-merkaptobenzimidazoler.

2. Beholder i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det organiske tiocyanat er 2-(tiocyanometyItio)benzotioazol.

3. Beholder i samsvar med krav 2, karakterisert ved at den inneholder 450 - 3.000 ppm av det organiske tiocyanat.

4. Beholder i samsvar med krav 3, karakterisert ved at den inneholder 450 - 2.000 ppm av det organiske tiocyanat.

5. Beholder i samsvar med krav 2, karakterisert ved at den i tillegg inneholder et klister.

6. Beholder i samsvar med krav 2, karakterisert ved at den i tillegg inneholder et tilbakeholdelsesmiddel.

7. Beholder i samsvar med krav 6, karakterisert ved at tilbakeholdelsesmidlet er alun.

8. Beholder i samsvar med krav 2, karakterisert ved at den i tillegg inneholder en våtstyrkeplast (wet strength resin).

9. Beholder i samsvar med krav 2, karakterisert ved at beholderens veggtykkelse er 0,75-2,5 mm.

10. Beholder i samsvar med krav 1, karakterisert ved at den støpte tremasse inkluderer fibre med lav bindkraft slik at rotgjennomtrengeligheten lettes.

11. Beholder i samsvar med krav 5, karakterisert vedatden inneholder mindre enn 5 vekt-% asfalt som klister.

12. Beholder i samsvar med krav 1, karakterisert ved at beholderen ikke inneholder asfalt.

13. Beholder i samsvar med krav 1, karakterisert ved at beholderen er forsynt med rotgjennomtrengelige åpninger.

14. Plantevekstbrett som består av et antall individuelle celler, karakterisert ved at det er sammensatt av støpt trefibermasse (pulp fiber) og inneholder dispergert blant de støpte fibre en antimikrobielt effektiv mengde av et organisk tiocyanid utvalgt fra S-tiocyanometylforbindelser av 2-merkaptobenzotiazoler, 2-merkaptobenzoxazoler, eller 2-merkaptobenzimidazoler.

15. Plantevekstbrett i samsvar med krav 14, karakterisert ved at det organiske tiocyanat er 2-(tiocyanometyltio)benzotioazol.

16. Plantevekstbrett i samsvar med krav 15, karakterisert ved at det inneholder 450-3.000 ppm av det organiske tiocyanat.

17. Plantevekstbrett i samsvar med krav 15, karakterisert ved at det i tillegg inneholder et klister.

18. Plantevekstbrett i samsvar med krav 15, karakterisert ved at det i tillegg inneholder et tilbakeholdelsesmiddel.

19. Plantevekstbrett i samsvar med krav 15, karakterisert ved at beholderen ikke inneholder asfalt.

20. Plantevekstbrett i samsvar med krav 15, karakterisert ved at beholderen ikke inneholder torv.

21. Plantevekstbrett i samsvar med krav 15, karakterisert ved at den støpte tremasse inkluderer fibre med lav bindstyrke slik at rotgjennomtrengeligheten lettes.

22. Plantevekstbrett i samsvar med krav 15, karakterisert ved at hver enkelt celle er forsynt med i det minste en rotgjennomtrengelig åpning.

23. Plantevekstbrett i samsvar med krav 15, karakterisert ved at det i tillegg inneholder en våtstyrkeplast.

24. Fremgangsmåte til fremstilling av en støpt tremassebeholder for plantevekst som er resistent overfor mikrobiell nedbryting, karakterisert ved at den omfatter: a) frembringelse av en vandig fiberdispersjon b) kombinasjon og sammenblanding av fiberdispersjonen med en dispersjon av et organisk tiocyanat så det dannes en dispergert blanding, idet det organiske tiocyanat er utvalgt fra S-tiocyanometylforbindelser av 2-merkaptobenzotiazoler, 2-merkaptobenzoxazoler, eller 2-merkaptobenzimidazoler og c) at den dispergerte blanding formes til en støpt beholder.

25. Fremgangsmåte i samsvar med krav 24, karakterisert ved at ved dannelsen av den dispergerte blanding tilsettes 3-20 kg av en 30% dispersjon av organisk tiocyanat per tonn fiberdispersjon.

26. Fremgangsmåte i samsvar med krav 24, karakterisert ved at dispersjonsblandingen inneholder alun.

27. Fremgangsmåte i samsvar med krav 26, karakterisert ved at alunet utgjør 2-4 vekt-% av den dispergerte blanding.

28. Fremgangsmåte i samsvar med krav 24, karakterisert ved at det organiske isotiocyanat er 2-(tiocyanometyltio)benzotioazol.

29. Fremgangsmåte i samsvar med krav 24, karakterisert ved at dispersjonsblandingen inneholder et tilbakeholdelsesmiddel.